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黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告 學(xué)生姓名： 季伶俐 學(xué) 號： 20054024158 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 設(shè)計(論文)題目：基于solidworks土豆去皮機(jī)的三維設(shè)計 指導(dǎo)教師： 劉天祥 2009年 3 月 19 日 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 文 獻(xiàn) 綜 述 1、土豆去皮機(jī)的工作原理： 以電機(jī)為動力，通過齒輪帶動圓筒底部的磨盤旋轉(zhuǎn)。磨盤上表面中間低、邊緣高，呈波浪形。塊莖加入圓筒內(nèi)，因離心力和相互碰撞作用，在圓筒內(nèi)上、下、左、右翻動，并不斷地滾動；而圓筒上的彈板，將塊莖彈回，在磨盤和彈板共同作用下土豆塊莖被均勻地磨去外皮，實現(xiàn)土豆去皮的目的。去皮結(jié)束時加入清水，再打開側(cè)門，塊莖從側(cè)門排出，皮屑隨水流從磨盤的周圍間隙排出。該機(jī)為間歇生產(chǎn)。去皮機(jī)工作時，磨盤以一定的速度旋轉(zhuǎn)，工作室內(nèi)的土豆在離心力、重力和摩擦力共同作用下，利用土豆相對于工作磨盤間的相對速度差，將土豆的皮去掉。 2、應(yīng)用SolidWorks進(jìn)行三維設(shè)計的優(yōu)勢: 設(shè)計過程直觀簡便SolidWorks三維設(shè)計直接從三維模型入手，省去了三維與二維之間的轉(zhuǎn)化。設(shè)計者可以方便地通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁特征、高級抽殼、特征陣列、鉆孔等操作不斷改變其結(jié)構(gòu)，最終完成全部零部件的設(shè)計。建立模型時，SolidWorks對每個特征尺寸自動賦值，這些數(shù)值可隨時更改。由于SolidWorks的參數(shù)設(shè)計功能，實體模型將隨特征尺寸數(shù)值的變化重新生成，因此修改非常方便。 非圓曲線或不規(guī)則曲面的設(shè)計表達(dá)精確SolidWorks軟件通過帶控制線的掃描、放樣、填充以及拖動可控制的相切操作產(chǎn)生復(fù)雜的曲面；可以直觀地對曲面進(jìn)行修剪、延伸、倒角和縫合等操作，使非圓曲線或不規(guī)則曲面的設(shè)計表達(dá)得更精確、直觀。 設(shè)計效率高SolidWorks軟件采用參數(shù)驅(qū)動的設(shè)計模式，可以通過修改相關(guān)的參數(shù)來完善設(shè)計方案，支持設(shè)計方案的動態(tài)修改。軟件包含標(biāo)準(zhǔn)圖庫，用戶也可任意擴(kuò)充自定義的圖庫，因而減少了不必要的重復(fù)性設(shè)計工作；應(yīng)用SolidWorks軟件的質(zhì)量特征功能，只需輸入零件的材質(zhì)屬性（密度），即可直接輸出零件的質(zhì)量特性，如質(zhì)量、體積、重心、慣性矩、慣性張量等，從而減少了很多復(fù)雜的計算利用SolidWorks軟件可開展力學(xué)仿真、裝配仿真、外觀效果評價等。SolidWorks可以通過任意旋轉(zhuǎn)或剖切，對運動的零部件進(jìn)行動態(tài)仿真的干涉檢查和間隙檢測，發(fā)現(xiàn)問題立即修正。把“試制過程”放在設(shè)計階段,可避免做成實物后才發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而有效地提高設(shè)計的成功率。 Solidworks主要包括數(shù)字化建模、數(shù)字化裝配、數(shù)字化評價、數(shù)字化制造以及數(shù)字化信息交換等方面。數(shù)字化建模是由編程者預(yù)先設(shè)置一些幾何圖形模塊，然后設(shè)計者在造型建模時可以直接使用，通過改變一個幾何圖形的相關(guān)尺寸參數(shù)可以產(chǎn)生其它幾何圖形，任設(shè)計者發(fā)揮創(chuàng)造力。數(shù)字化裝配是在所有零件建模完成后，可以在設(shè)計平臺上實現(xiàn)預(yù)裝配，可以獲得有關(guān)可靠性、可維護(hù)性、技術(shù)指標(biāo)、工藝性等方面的反饋信息，便于及時修改。數(shù)字化評價是該系統(tǒng)中集中體現(xiàn)設(shè)計特征的部分，它將各種美學(xué)原則、風(fēng)格特征、人機(jī)關(guān)系等語義性的東西通過數(shù)學(xué)建模進(jìn)行量化，使工業(yè)設(shè)計的知識體系對設(shè)計過程的指導(dǎo)真正具有可操作性。比如生成的渲染效果圖或?qū)嶓w模型，可以進(jìn)行機(jī)構(gòu)仿真、外型、色彩、材質(zhì)、工藝等方面的評價，更直觀且實用。數(shù)字化制造是在數(shù)字化工廠中完成，它能自動生成自動識別加工特征、工藝計劃、自動生成NC刀具軌跡，并能定義、預(yù)測、測量、分析制造公差等。數(shù)字化信息交換是基于，使該設(shè)計平臺能夠?qū)崿F(xiàn)與其它平臺的信息資源共享。 Solidworks系統(tǒng)是按照系統(tǒng)工程的思想，以工業(yè)設(shè)計和為指導(dǎo)的智能型創(chuàng)新性的產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計系統(tǒng)。首先是利用各種信息，在Solidworks系統(tǒng)平臺里利用真實感造型設(shè)計系統(tǒng)進(jìn)行形態(tài)設(shè)計、色彩設(shè)計、材質(zhì)設(shè)計和人機(jī)設(shè)計等方面的語義設(shè)計，然后在數(shù)字裝配系統(tǒng)中實現(xiàn)數(shù)字化裝配，在綜合評價系統(tǒng)中進(jìn)行美學(xué)、語義學(xué)等方面的分析評價，提出產(chǎn)品造型方案。最后將最終方案輸出到加工設(shè)備，加工出產(chǎn)品，投放到市場，之后再收集有關(guān)信息，反饋到Solidworks平臺，實現(xiàn)再設(shè)計。這種方法利用網(wǎng)絡(luò)和其它平臺相連接，使設(shè)計人員從一開始就考慮到產(chǎn)品生命周期的所有環(huán)節(jié)，把設(shè)計、制作、使用等方面合理組織起來，及時解決不同環(huán)節(jié)之間的沖突，充分調(diào)動了所有人的積極性和創(chuàng)造性。 Solidworks，即在計算機(jī)技術(shù)和工業(yè)設(shè)計相結(jié)合形成的系統(tǒng)支持下，進(jìn)行工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)的各種創(chuàng)造性活動。與傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計相比，Solidworks在設(shè)計方法、設(shè)計過程、設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計效率等各方面都發(fā)生了質(zhì)的變化，它涉及了CAD技術(shù)、人工智能技術(shù)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、敏捷制造、優(yōu)化技術(shù)、模糊技術(shù)、人機(jī)工程等許多信息技術(shù)領(lǐng)域，是一門綜合的交叉性學(xué)科。 參考資料： [1]楊炳南 張黎明.馬鈴薯薯條加工及對策[J].農(nóng)機(jī)與食品機(jī)械,: [2]楊永才 倪忠仁.機(jī)械設(shè)計新標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊[K].北京:科學(xué)技術(shù)出版 社,1993.520-522. [3]王健.土豆加工利用前景廣闊[J].農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與技術(shù),1998(9):42-44. [4]王景彬 方家驥.試論國內(nèi)外果蔬脫皮方法及設(shè)備[J].農(nóng)牧與食品機(jī)械,:. [5]吳慶章.土豆食品加工技術(shù)[J].農(nóng)牧與食品機(jī)械,1986,(Z1):11-22. [6]胡仁喜.SolidWorks2005機(jī)械設(shè)計及實例解析[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.. [7]生信實維有限公司.SolidWorks.軟件—工業(yè)設(shè)計師的利器[J].現(xiàn)代制造,2003,(1):44-45. [8]江洪 楊勇 喬蘭東 等.Solidworks實例解析-曲線、曲面、信真、 渲染[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005 [9]曾建超，俞志和，虛擬現(xiàn)實的技術(shù)及其應(yīng)用，清華大學(xué)出版社，1996。 [10]生信實維有限公司.SolidWorks.軟件—工業(yè)設(shè)計師的利器[J].現(xiàn)代制造,2003(1):44-45.  畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑） 1. 去皮機(jī)的設(shè)計： 在我國，僅有百分之幾的土豆用于深加工，不僅營養(yǎng)價值低，而且經(jīng)濟(jì)效益也差。其原因主要是缺少加工設(shè)備，特別是去皮機(jī)械。因此，設(shè)計土豆去皮機(jī)械具有實際意義。根據(jù)功能要求，綜合比較各種方式，確定設(shè)計方案；進(jìn)行設(shè)計計算以及零部件的結(jié)構(gòu)、尺寸設(shè)計。本設(shè)計采用立置筒式機(jī)械摩擦去皮方式。 2. 裝配體的仿真運動、檢測及全相關(guān)的動態(tài)修改： 在零部件的裝配設(shè)計中，已建立了各零部件之間的約束關(guān)系，應(yīng)用SolidWorks提供的動態(tài)仿真功能，使零件或部件按約束條件進(jìn)行仿真運動；同時，可以動態(tài)地查看裝配體的所有運動，并且對運動的零部件進(jìn)行動態(tài)的干涉檢查和間隙檢測。觀察零部 件之間有無干涉等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時進(jìn)行糾正。SolidWorks支持對設(shè)計方案的動態(tài)修改，設(shè)計者可以通過修改參數(shù)來改變零件尺寸及裝配體中的各個零部件間的特征形狀和尺寸關(guān)系，其余部分會由系統(tǒng)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)和更新，使修改工作方便易行。零件的三維造型設(shè)計應(yīng)用SolidWorks的拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁特征、高級抽殼、放樣和掃描、陣列特征和鉆孔等建模功能完成去皮機(jī)的各個零件的三維設(shè)計，并在此過程中不斷完善、修改其形狀和尺寸，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計。SolidWorks的模擬裝配功能是將三維造型設(shè)計中構(gòu)建的零件模型依據(jù)零部件之間的連接方式、裝配關(guān)系，添加相應(yīng)裝配約束（如同軸、平行、重合等）進(jìn)行模擬裝配。在此過程中隨時檢查零部件之間是否有干擾和碰撞，并及時地修改相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)、尺寸。 3. 二維工程圖的生成： SolidWorks可以利用已建立的裝配體模型生成二維工程圖。系統(tǒng)可根據(jù)三維模型的尺寸自動生成二維尺寸并可以靈活調(diào)整尺寸的種類和位置，設(shè)計者只需對其稍加修改即可。  畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見： 1．對“文獻(xiàn)綜述”的評語： 2．對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 6